Квазары класса I – поздний тип

⇐ ПредыдущаяСтр 31 из 32Следующая ⇒

Квазар	Z	q	U-B	B-V	S	m	Пределы		L
Квазар	Z	q	U-B	B-V	S	m	q	Q
2135-14	0,200	0,197	-,83	+0,10		15,53	0,020		0,048
1217+02	0,240	0,235	-,87	+0,02	0,06	16,53	0,028		0,027
PHL1093	0,260	0,55	-,02	+0,05		17,07		0,004	0,038
PHL1078	0,308	0,301	-,81	+0,04		18,25		0,005	0,015
3C249.1	0,311	0,303	-,77	-0,02	0,22	15,72	0,047		0,095
3C277.1	0,320	0,312	-,78	-0,17	0,20	17,93		0,005	0,021
3C351	0,371	0,360	-,75	+0,13	0,33	15,28	0,066		0,200
3C 47	0,425	0,411	-,65	+0,05	0,58	18,1		0,007	0,024
PHL 658	0,450	0,435	-,70	+0,11		16,40	0,097		0,104
3C 232	0,534	0,513	-,68	+0,10	0,18	15,78	0,135		0,257
3C 334	0,555	0,532	-,79	+0,12	0,35	16,41	0,145		0,155
MSH 03-19	0,614	0,586	-,65	+0,11	0,60	16,24	0,176		0,219
MSH 13-011	0,626	0,596	-,66	+0,14	0,48	17,68		0,010	0,051
3C 57	0,68	0,646	-,73	+0,14	0,01	16,40	0,214		0,230

Ограничение поздних квазаров класса I до более коротких расстояний – заметная характеристика Таблицы XIII, поскольку среди данной группы объектов имеются абсолютные светимости даже выше стандартов квазаров класса II, которые можно видеть вплоть до границы сектора 2,00. Ни один квазар в Таблице XIII не имеет расстояния больше 0,646. Это раннее отсечение – результат ограничивающей величины 16,50, наряду с крутым подъемом предела видимости на основании q², применимым к движению в пространстве. Квазары, появившиеся поблизости и ушедшие на большие расстояния, вышли из стадии класса I еще до такого далекого путешествия, в то время как большинство квазаров, возникших за пределами расстояния 0,500, отрезаются быстрым увеличением предела видимости, достигающим 0,128 в этой точке. Самый отдаленный поздний квазар класса I в списке, 3С 57, – это относительно большой фрагмент с абсолютной светимостью 0,230, выше предела видимости 0,214, соответствующего такому расстоянию.

Наличие предела величиной 16,50 явно демонстрируется в таблице. Девять квазаров в списке обладают достаточно высокой светимостью в пропорции к пределу видимости, повышая вероятность того, что их излучение движется в пространстве, но ни один из них не превышает величину 16,50 (то есть, меньшей светимости).

Сравнение величин в Таблице XIII с величинами Таблицы XII демонстрирует степень, в какой имеет место уменьшение испускания энергии, пока квазары класса I становятся старше. Из-за того, что квазары класса I являются продуктами крайне сильных галактических взрывов, их испускание очень велико, смесь оптических и радиочастот, намного больше, чем у любого другого класса квазаров. Из-за отсутствия любого адекватного источника возмещения энергии, который заменял бы энергию, потерянную излучением, внутренняя активность постепенно слабеет, и среднее испускание на поздней стадии квазаров класса I намного меньше. Максимальное испускание квазаров раннего класса, и оптическое, и радио, в шесть раз больше максимума позднего класса. Средняя оптическая светимость ранних квазаров класса I в четыре раза превышает среднюю светимость поздних квазаров класса I. Среднее радио испускание ранних квазаров класса I тоже в четыре раза превышает среднее радио испускание тех представителей позднего класса I, для которых доступны радио данные.

Поскольку радио и оптическое излучения создаются разными процессами, их уменьшение в результате постепенного уменьшения содержания внутренней энергии квазаров не обязательно должно продолжаться с одной и той же скоростью. Но факт, что относительные испускания двух групп одинаковы для обоих видов излучения – это значимое подтверждение надежности теоретических соотношений, на которых базируются вычисления.

Радио спокойные квазары класса I представляют отдельную и довольно однородную группу, поэтому рассмотрение их места в общей картине вполне уместно, но лишь два из них появляются в исследуемой выборке. Для получения адекватной выборки, к квазарам этого класса, перечисленным в подборке Бербиджа и О'Делла[250] в 1972 году, следует прибавить квазары из перечня 1967 года. Таблица XIV предлагает данные испускания этих квазаров. Как и следовало ожидать на теоретической основе, это небольшие объекты со средней светимостью 0,018, в то время как средняя светимость поздних радио испускающих квазаров класса I в таблице XIII, находящихся в том же диапазоне расстояния, равна 0,064. Причина различия в том, что более мелкие квазары обладает меньшей начальной энергией, они рассеиваются намного быстрее из-за большего отношения площади поверхности к массе. Они последовательно проходят через разные стадии эволюции за меньшее время, в то время как большие квазары класса I того же возраста еще являются радио эмиттерами.

Таблица XIV

Радио спокойные квазары класса I

Квазар		Z		q		Предел		L
	B 234		0,060		0,060		0,001		0,006
	B 264		0,095		0,094		0,002		0,016
	TON 256		0,131		0,130		0,009*		0,015*
	B 154		0,183		0,180		0,003		0,007
	B 340		0,l84		0,181		0,003		0,030
	BSO-2		0,l86		0,183		0,003		0,006
	B 114		0,221		0,217		0,003		0.015
	PHL 1186		0,270		0,264		0,004		0,010
	B 46		0,271		0,265		0,004		0,20
	PHL 1194		0,299		0,292		0,005		0,029
	RS 32		0,341		0,332		0,005		0,009
	PHL 1027		0,363		0,353		0,006		0,054
	PHL 1226		0,404		0,391		0,006		0,020
	B 312		0,450		0,435		0,007		0,010
	*q² основание

Такой более продвинутый эволюционный статус отражается в режиме движения излучения. В то время как излучение из большинства поздних радио испускающих квазаров класса I движется в пространстве, все кроме одного радио спокойных квазаров в Таблице XIV достигли стадии, когда излучение движется во времени. Одним из факторов, вносящих свой вклад в результат, является то, что предел видимости этих маленьких объектов на основании q² достигается относительно быстро. Только три из 14 квазаров, перечисленных в Таблице XIV, имеют абсолютные светимости выше 0,020. Предел видимости на основании q², соответствующий светимости 0,020, – это расстояние квазара приблизительно 0,200. Это значит, что радио спокойный квазар класса I, излучение которого движется в пространстве, видим лишь на относительно коротком расстоянии.

Как и в случае радио эмиттеров класса I, ограничение на расстояние радио спокойных квазаров, излучение которых движется во времени, – результат эволюционного развития. К тому моменту, когда объекты удалились от своих относительно близких расположений к месту возникновения на расстояние 0,400, их оптическое испускание уменьшилось до величины, которая не обнаруживается оборудованием, использованным исследователями, результаты которых приведены в Таблице XIV. Самый отдаленный квазар данной группы находится на расстоянии 0,435. В любой из двух исследуемых выборок между этим расстоянием и q = 1,136 нет радио спокойных объектов. Они появляются вновь в диапазоне выше 1,136. Факторы, отвечающие за такой паттерн распределения, будут рассматриваться позже в этой главе.

В связи с истинным статусом некоторых маленьких объектов, классифицированных как квазары, имеется некоторое сомнение. Последние (1982 года) новости сообщают, что В 234, самый близкий объект в Таблице XIV (z = 0,060), еще один объект, рассматриваемый как близкий квазар (Z = 0,040), – это галактики H II, у которых излучение возникает в больших регионах ионизированного водорода.[251] Представляется, члены этого недавно осознанного класса галактик пребывают в диапазоне размера мелких спиралей и приблизительно на одинаковой эволюционной стадии, но они еще не обрели спиралевидной структуры. Возможно, большинство мелких ближайших “квазаров” на самом деле являются галактиками нового класса, но это не меняет уже сделанных выводов, кроме оценки минимального размера квазаров, который может оказаться немного больше.

Ввиду того, что стадия класса II является последней фазой, которую проходят квазары между возникновением и исчезновением, обычный квазар класса II движется наружу на протяжении длительного промежутка времени. Отсюда следует, что абсолютная светимость такого объекта должна приближаться к величине, вычисленной на основании q. Таблица XV предлагает данные светимости, вычисленные для квазаров класса II из списка, находящихся ближе, чем q = 1,00. В таблице имеется один случай исключения. Как отмечалось раньше, когда относительно большой квазар находится очень близко к месту, из которого мы его наблюдаем, движение наружу может замедляться достаточно долго для того, чтобы позволить квазару достичь статуса класса II еще до перехода от излучения, движущегося в пространстве, к движению во времени. Квазар 3С 273 пребывает именно в таком состоянии.

Таблица XV

Квазары класса II – ниже q = 1,00

Квазар	Z	q	U-B	B-V	S	m	Предел	L
3C 273	0,158	0,156	-0,85	+0,21	1,50	12,8	0,012	0,369
2251+11	0,323	0,315	-0,84	+0,20	0,15	15,82	0,005	0,148
1510-08	0,361	0,351	-0,74	+0,17	0,35	16,52	0,006	0,087
1229-02	0,388	0,376	-0.66	+0,48	0,20	16,75	0,006	0,075
3C 215	0,411	0,398	-0,66	+0,21	0,21	18,27	0,006	0,020
2344+09	0,677	0,643	-0,60	+0,25	0,30	15,97	0,010	0,263
PHL 923	0,717	0,679	-0,70	+0,20	17,33		0,011	0,079
3C 286	0,849	0,797	-0,82	+0,22	2,21	17,30	0,013	0,096
3C 454.3	0,859	0,806	-0,66	+0,47	2,13	16,10	0,013	0,293
1252+11	0,871	0,817	-0,75	+0,35	0,26	16,64	0,013	0,181
3C 309.1	0,904	0,846	-0,77	+0,46	1,33	16,78	0,014	0,164
0957+00	0,906	0,847	-0,71	+0,47	0,23	17,57	0,014	0,080
3C 336	0,927	0,866	-0,79	+0,44	0,69	17,47	0,014	0,089
MSH 14-121	0,940	0,877	-0,76	+0,44	0,95	17,37	0,014	0,099
3C 288.1	0,961	0,895	-0,82	+0,39	0,56	18,12	0,014	0,050
3C 245	1,029	0,955	-0,83	+0,45	0,68	17,25	0,015	0,120
CTA 102	1,037	0,962	-0,79	+0,42	1,91	17,32	0,015	0,114
3C 2	1,037	0,962	-0,96	+0,79	0,83	19,35	0,015	0,017
3C 287	1,055	0,977	-0,65	+0,63	1,24	17,67	0,016	0,084
3C 186	1,063	0,984	-0,71	+0,45	0,95	17,60	0,016	0,090

Таблица XVI – это аналогичное представление соответствующих данных для квазаров класса II, находящихся на расстояниях больше 1,00. Цель деления объектов класса II на две группы – показать, что, с точки зрения светимости, две группы практически идентичны. Диапазон величин в каждом случае примерно одинаковый, а средняя светимость для группы ниже 1,00 составляет 0,126, а для более удаленной группы – 0,13. В связи со средними и максимальными светимостями имеется небольшое увеличение на отдаленном конце диапазона расстояния, выше 1,70, за счет изменений, имеющих место при достижении предела сектора 2,00, изменений, уже обсужденных в связи с красными смещениями (глава 23) и колор-индексами (глава 24). Во всем остальном, какую случайную выборку объектов класса II мы бы не брали, мы получаем практически одну и ту же смесь светимости.

Таблица XVI

Квазары класса II – выше q = 1,00

Квазар	Z	q	U-B	B-V	S	m	Предел	L
3C 208	1,110	1,024	-1,00	+0,34	0,98	17,42	0,016	0,111
3C 204	1,112	1,026	-0,99	+0,55	0,19	18,21	0,016	0,053
1127-14	1,187	1,090	-0,70	+0,27	1,51	16,90	0,017	0,190
BSO-1	1,241	1,136	-0,78	+0,31		16,98	0,018	0,183
1454-06	1,249	1,142	-0,82	+0,36	0,45	18,0	0,018	0,072
3C 181	1,382	1,254	-1,02	+0,43	1,02	18,92	0,020	0,034
3C 268.4	1,400	1,269	-0,69	+0,58	0,73	18,42	0,020	0.055
3C 446	1,403	1,271	-0,90	+0,44	1,48	18,4	0,020	0,056
PHL 1377	1,436	1,298	-0,89	+0,15		16,46	0,021	0,339
3C 298	1,439	1,301	-0,70	+0,33	3,30	16,79	0,021	0,250
3C 270.1	1,519	1,367	-0,61	+0,19	1,03	18,61	0,022	0,049
3C 280.1	1,659	1,480	-0,70	-0,13	0,80	19,44	0,024	0,025
3C 454	1,757	1,559	-0,95	+0,12	0,82	18,40	0,025	0,069
3C 432	1,805	1,597	-0,79	+0,22	0,93	17,96	0,026	0,104
PHL 3424	1,847	1,630	-0,90	+0,19		18,25	0,026	0,082
PHL 938	1,93	1,695	-0,88	+0,32		17,16	0,027	0,232
3C 191	1,953	1,713	-0,84	+0,25	1,18	18,4	0,027	0,075
0119-04	1,955	1,715	-0,72	+0,46	0,39	16,88	0,027	0,304
1148-00	1,982	1,736	-0,97	+0,17	0,84	17,60	0,028	0,158
PHL 1127	1,990	1,742	-0,83	+0,14		18,29	0,028	0,084
3C 9	2,012	1,759	-0,76	+0,23	0,41	18,21	0,028	0,091
PHL 1305	2,064	1,800	-0,82	+0,07		16,96	0,029	0,295
0106+01	2,107	1,833	-0,70	+0,15	0,56	18,39	0,029	0,081
1116+12	2,118	1,841	-0,76	+0,14	0,90	19,25	0,029	0,037
0237-23	2,223	1,922	-0,61	+0,15	0,74	16,63	0,031	0,429

Это не означает, что характеристики всех квазаров класса II идентичны; это просто значит, что все существующие различия распределяются на всю эволюционную стадию класса II. В жизни квазаров имеются периоды, когда внутренняя взрывная активность пребывает на уровне выше обычного. Но такие периоды активности не ограничиваются какой-либо одной фазой существования класса II и могут происходить в любое время.

Одним из значимых результатов почти идентичности этих двух групп квазаров, находящихся на разных расстояниях, когда их абсолютные светимости вычисляются посредством соотношения первой степени, выведенного из теории, является еще одно подтверждение данного соотношения; то есть, подтверждение двумерной природы излучения квазаров. Надежность такого соотношения продемонстрирована в книге Квазары и пульсары посредством прямой корреляции между расстоянием квазара и средними светимостями небольших групп квазаров, у которых все члены группы находятся на приблизительно одинаковом расстоянии. Сейчас соотношение подтверждается другим образом – демонстрацией того, что распределение светимостей, вычисленных на основании первой степени (за исключением одного случая), не зависит от расстояния. Очевидно, выбранные группы из разных секций диапазона расстояний не показали бы тесного приближения к постоянству, очевидному в таблицах, до тех пор, пока основание для наблюдаемого уменьшения до абсолютной светимости корректно. Определение квазаров класса II выше q = 1,00 положительное, поскольку никакие другие квазары не имеют расстояния в этом диапазоне. Тогда отсюда следует, что согласование между свойствами двух групп квазаров класса II тоже оправдывает критерий, посредством которого члены группы ниже 1,00 отделяются от квазаров класса I, существующих в том же диапазоне расстояния.

Из записей в Таблице XVI ясно, что с расстоянием квазары не редеют постепенно, как ожидалось на основании традиционной теории. Напротив, в некоторой точке выше последнего объекта выборки (расстояние 1,922) имеется очевидное резкое отрезание. Это не из-за уменьшенной видимости, поскольку предел видимости на расстоянии 1,922 составляет 0,031, намного ниже средней светимости 0,133 квазаров класса II. Это должен быть результат какого-то другого лимитирующего фактора, начинающего работать на данном расстоянии. Это пребывает в полном согласовании с теоретическим выводом, что квазары, сохраняющие обычное распределение промежуточного региона единиц движения 3 ½-3½, переходят к движению во времени и исчезают из вида при расстоянии 2,00.

Радио спокойные квазары, включенные в Таблицу XVI, – это относительно большие объекты, их средняя абсолютная светимость,0,145, пребывает в резком контрасте с радио спокойными квазарами класса I Таблицы XIV со средней абсолютной светимостью 0,018. Следовательно, солидный размер указывается как требование для достижения радио спокойного статуса класса II. Это понятно, когда мы рассматриваем природу процесса, ответственного за активность класса II. Как мы видели, стадия класса II начинается тогда, когда значительное количество звезд квазара достигает пределов возраста и подвергается взрывам сверхновых. Если некоторые или все продукты взрыва сосредоточены внутри структуры, квазар становится радио эмиттером класса II. Но если он недостаточно велик или недостаточно компактен для удерживания этих продуктов, они выбрасываются по мере возникновения или с интервалами, и квазар постепенно дезинтегрируется.

Данные светимости для разных групп квазаров суммируется в Таблице XVII. Самая выдающаяся характеристика данной таблицы – высокая светимость ранних объектов класса I.

Однако, когда мы рассматриваем огромное несоответствие в размерах между взрывающейся галактикой, порождающей ранний квазар класса I, и взрывающимся фрагментом, порождающим квазар класса II, разницу в светимости между этими двумя классами легко объяснить. Относительно низкое испускание поздних объектов класса I – это очевидный результат потерь энергии в период времени, прошедший с момента галактического взрыва. В конце стадии класса I квазары пребывают в том, что мы можем назвать состоянием минимума внутренней активности.

Таблица XVII

Светимости квазаров

Класс	Макс.	Мин.		Ср.		Макс/Мин
I-ранний	1,455		0,057		0,422		25
I-поздний (ниже 0.76)	0,257		0,024		0,155		11
I-поздний (выше 0.76)	0,155		0,015		0,057		10
I-радио спокойный	0,054		0,006		0,017		.9
Il-ниже 1.00	0,369		0,017		0,126		22
II-выше 1.00	0,429		0,025		0,138		17

Таблица XVII делит 14 поздних квазаров класса I на две группы по 7 квазаров в каждой, с разделяющей линией при U-B = 0,76. Отношение максимума к минимуму светимости в этих двух подгруппах практически идентично. Это указывает на то, что уменьшение внутренней активности продолжается на протяжении последней стадии класса I, чего и следовало ожидать из теоретических рассмотрений, и что разница между табулированными величинами для двух групп отражает уменьшение уровня светимости из-за снижения активности, а не разницу в размерах квазаров в двух группах. Следовательно, можно прийти к выводу, что абсолютная светимость радио испускающего квазара минимального размера в условиях минимальной внутренней активности составляет приблизительно 0,015.

Как указывалось раньше, диапазон расстояний радио спокойных квазаров класса I отличается от диапазона расстояний радио эмиттеров в основном размерами. Добавление радио спокойного класса понижает минимальный размер до 0,006 или позволяет кое-какой допуск для немного меньшей величины, скажем, 0,005. Тогда может возникнуть вопрос: почему это должен быть минимальный размер; то есть, почему взрыв не создает осколки всех размеров – от субатомных частиц до некоего максимального размера фрагмента. Ответ таков: квазар – это целое облако материи, движущейся с ультравысокой скоростью, испущенное взрывом, включая звезды, фрагменты звезд, пыль и газ. Мы видим облако как отдельный объект из-за огромных вовлеченных расстояний.

Максимальные светимости варьируются значительно больше, чем минимальные. Очевидно, благодаря тому, что у квазаров, так же как и у галактик перед взрывом, до прорыва налегающих слоев материала, внутренняя активность может достигать более высокого уровня у больших совокупностей. Влияние данного фактора демонстрируется отношением максимальных светимостей к минимальным, которое ранжируется от 17 до 25 у классов активных квазаров, но в среднем составляет лишь около 10 у относительно неактивных поздних групп класса I. Поскольку каждый из больших квазаров проходит через все стадии, представленные разными радиоизлучающими классами, диапазон размеров должен быть одинаковым у каждого класса, если выборка репрезентативная. Следовательно, максимум 0,155 у подгруппы позднего класса I, колор-индекс которого выше 0,76, должен быть максимальной величиной по сравнению с минимумом, который мы считаем приемлемым в условиях минимальной внутренней активности.

Поскольку выборка невелика, где-то могут быть и большие объекты, но непрерывность соотношения максимум-минимум у класса I указывает, что величина 0,155, по крайней мере, ближе к максимуму. Более того, квазар 3С 334, обладающий светимостью 0,155, может иметь уровень внутренней активности больше минимального уровня. Такие вероятности имеют тенденцию уравновешивать друг друга. Тогда представляется, величина около 0,150 приемлема как максимум абсолютной светимости квазара при условиях минимальной внутренней активности.

Сейчас нам хочется рассмотреть значение максимальных и минимальных величин в терминах масс квазаров; то есть, совпадают ли они с теоретическим выводом, что квазар является фрагментом гигантской сфероидальной галактики? Разные факторы, входящие в ситуацию, еще не определены достаточно ясно для того, чтобы позволить точное вычисление, но приближение – это все, что нужно для ответа на вопрос. Самый удобный способ получения ответа – провести непосредственное сравнение между квазаром и галактикой, из которой он выброшен, причем оба они находятся на одном и том же пространственном расстоянии. Логичной парой для этой цели были бы квазар 3С 273 и гигантская галактика М 87, которые мы знаем лучше всего.

Наибольшая неопределенность оценки заключается в соотношениях масса/свет двух объектов. Известно, что по мере увеличения размера галактики происходит значительный рост соотношения, чего и следовало ожидать из теоретической информации о галактической структуре, приведенной в предшествующих главах. Недавний обзор Фейбера и Галлахера сообщил, что относительные величины для спиралевидных галактик ранжируются от 1,7 для меньшего класса до 10 для больших спиралей.[252] Сообщалось о весьма скудной информации в связи с гигантскими сфероидальными галактиками, родительскими объектами квазаров, но доступные данные указывают на значительно более высокое соотношение, возможно, по крайней мере, 20.

Увеличение соотношения масса/свет по мере роста размера галактики происходит в основном из-за увеличения количества запертой высокой плотности, высокой температуры, материала внутри галактики. На уровне минимальной внутренней активности квазар содержит намного меньше дисперсного материала без ограничения.

Звезды еще движутся в диапазоне верхних скоростей, звездная плотность остается высокой, но это не влияет на соотношение масса/свет, которое определяется степенью, в которой скорости верхнего диапазона существуют в составляющих звезд. Как уже указывалось, составляющие возвращаются к температурам ниже единицы в конце ранней стадии класса I. Следовательно, соотношения масса/свет квазаров при условии минимальной активности должны приближаться к соотношениям более мелких спиралевидных галактик. Резонной представляется оценка 2. Это значит, что соотношение масс квазаров с минимальной активностью с массами галактик происхождения меньше, чем соотношения светимостей на коэффициент 10.

Как указывалось в Таблице XVII, квазары класса II обладают светимостью, вдвое больше светимостей квазаров на стадиях минимальной внутренней активности. Это сводит соотношение масса/свет 3С 273 примерно до ½ от соотношения М 83. Наблюдаемые величины М 87 и 3С 273 соответственно 9,3 и 12,8. Соответствующее соотношение светимостей – 25. Применяя коррекцию разницы в соотношениях масса/свет, мы приходим к выводу, что М 87 в 500 раз массивнее, чем 3С 273.

Исходя из данных таблиц в этой главе, представляется, что 3С 273 обладает максимальным размером квазара. Тогда, на этом основании, в виде квазара испускается лишь 20% массы гигантской галактики, даже когда фрагмент имеет максимальный размер. Это лишь очень небольшая часть галактики, но, но сама по себе галактика настолько колоссальна (согласно нынешним оценкам, около 1.012 звезд), что 0,2% массы – это огромная совокупность материи. Это эквивалент примерно двух миллиардов звезд, достаточно для образования небольшой спиралевидной галактики. Самый мелкий квазар, радио спокойный на момент нашего наблюдения, представляет лишь примерно 0,007% массы галактики – можно сказать, просто кристаллик. И все же по обычным стандартам это очень большой объект, поскольку в него входят 70 миллионов звезд – эквивалент около 100 больших шаровых скоплений или карликовой эллиптической галактики.

Данные, исследованные в этом и двух предыдущих томах, наряду с их интерпретацией в терминах теории квазаров, выведенных из постулатов Обратной Системы, предлагают нам завершенную и целостную картину квазаров. Как показывает анализ, если фрагмент гигантской галактики, с размером, соответствующим теории, выбросился со скоростью больше скорости света, как требуется теорией, тогда оптическое испускание из составляющих фрагмент звезд, происходящее со скоростью, соответствующей обычному испусканию из таких объектов, на расстоянии, теоретически указанном красным смещением и распределенном в пространстве и его эквиваленте способом, требуемым теорией, будет получено здесь на Земле в реально наблюдаемых количествах. Нет несоответствий, таких, как вызывающие сомнение несоответствия в традиционной теории квазаров. Все наблюдения легко и естественно укладываются в теоретическую структуру.

Как указывалось на предыдущих страницах, это справедливо не только в общей ситуации, но и в мелких деталях. Корреляция между теорией и наблюдением предлагает отдельное подтверждение многим конкретным характеристикам теории, таким как соотношение первой степени между расстоянием и светимостью, изменения в цвете и распределении излучения, имеющие место при превышении уровней одной или более единиц скорости, специфические характеристики раннего вида квазаров, разница между ограничивающими величинами разных видов квазаров, и так далее.

Более того, теория, из которой получены все эти результаты, не является чем-то, построенным для увязки с наблюдениями. Каждый отдельный и все сделанные выводы – это обязательное следствие базовых допущений относительно свойств пространства и времени. Теоретическое развитие демонстрирует следующее: поскольку пространство и время обладают постулируемыми свойствами, квазары должны существовать и должны обладать именно теми характеристиками, которые сейчас раскрыты наблюдением.

Глава 26

Радиогалактики

Как предсказывалось в первом издании данного труда, быстродвижущиеся продукты галактических взрывов, сейчас известные как квазары, были открыты в ходе наблюдений излучения на радиоволнах. Примерно за десять лет до этого выявлена первая радиогалактика Лебедь А. Было обнаружено, что оптический объект, соответствующий этому радиоисточнику, имеет вид двух галактик в столкновении. Когда был открыт еще один очень сильный радио эмиттер Центавр А и найден оптический объект NGC 5128, тоже выглядевший как пара сталкивающихся галактик, гипотеза столкновения галактик стала предпочтительным объяснением происхождения внегалактического радио испускания, хотя никто не мог объяснить, как столкновения могут создавать наблюдаемое излучение.

По мере накопления радио наблюдений, выяснилось, что громадное большинство радио источников не являются сталкивающимися галактиками. Необходимость какого-то другого объяснения для большинства источников породила сомнения в надежности гипотезы столкновения, и “к 1960-м годам теория радио источников как сталкивающихся галактик, полностью себя исчерпала”. Через 10-12 лет маятник качнулся в другом направлении. В 1973 году авторы вышеприведенного комментария рассматривали ситуацию 1960 года так:

“Мы подозреваем, что у NGC 3921 и подобных объектов наблюдается сильное стремление друг к другу или слияние того, что недавно было двумя абсолютно отдельными галактиками”.[253]

Осознание, что столкновения галактик, когда-то считавшиеся редкими явлениями, на самом деле довольно обыденны, оказалось значимым фактором в изменении подхода к ситуации. Имеется много галактик с искривленными формами, и обнаружили, что значительное их количество обладает или, по крайней мере, кажется, что обладает, некоего вида двойными структурами, что позволяет допускать взаимодействие двух галактик в настоящем или в прошлом. В случае NGC S 128, представляется, мы видим спиралевидную галактику, врезающуюся в гигантскую эллиптическую галактику. Такое впечатление поддерживается наблюдением, что “по-видимому, газообразный диск вращается намного быстрее, чем эллиптический компонент”.[254] Сообщалось, что галактика NGC 4650A имеет подобную структуру, с эллиптическим ядром и внешней спиралевидной галактикой, вращающейся вокруг ядра.

При рассмотрении ситуации с теоретической точки зрения, первое, что следует отметить, – сталкивающиеся галактики производят радиоизлучение посредством того же процесса, что и любой другой сильный радио эмиттер; то есть, излучение исходит из частиц, ускоренных до верхнего диапазона скоростей. Ускорение может создаваться любым из ряда способов. Следовательно, вполне возможно, что часть наблюдаемого радиоизлучения могла стать результатом столкновений галактик, даже хотя у большинства радио эмиттеров оно возникает за счет работы процессов взрыва. Однако следовало бы ожидать, что взрывы, самый мощный из двух процессов, создавали бы более сильное излучение.

Тогда вот что понадобилось бы объяснить в случае двух источников, Лебедь A и Центавр A: особую силу их радиоизлучений. Ответ, который мы получаем из теории, таков: сильное излучение является не прямым результатом столкновения, а лишь косвенным, когда высвобождаются уже имеющиеся источники излучения. Из наблюдения, очевидно, что в каждом случае одна из двух сталкивающихся галактик – гигант. Мы уже установили, что внутренние части гигантских галактик содержат концентрации материи, движущейся на промежуточных и ультравысоких скоростях, достаточных для того, чтобы сделать такие галактики сильными источниками радиоизлучения, даже когда их структуры не задействованы, и лишь небольшая часть создающегося излучения способна пройти через материал, налегающий на продуктивную зону. Эти гигантские галактики достаточно большие и стабильные, чтобы поглощать шаровые скопления или мелкие галактики без какого-либо значимого нарушения собственных структур. Но в случае больших спиралей можно ожидать некоего нарушения внешней структуры гиганта, позволяющего уход из внутренних частей больших количеств продуктов взрыва. Это и есть источник излучения, способный объяснить сильное испускание из двух интересующих объектов.

Не похоже, что изменение обычного паттерна развития внутренней активности за счет выхода материи и излучения во время взрывов имеет какую-либо долговременную значимость. Этого и следовало ожидать, когда столкновение двух галактик завершается формированием новой галактической структуры, способной содержать материал, движущийся в верхнем диапазоне скоростей. Наращивание материала будет продолжаться до предела обычной материи. Однако, если крупномасштабная взрывная активность преждевременна, это может выливаться в радикальные изменения в паттерне эволюции галактики. Такая возможность будет исследоваться в следующей главе.

В случае гипотезы столкновения в применении к NGC 5128, возникают два возражения: (1) “темная полоса шире обычной для диска в спиралевидной галактике”; (2) темная полоса распределена больше, чем должна быть распределена материя в диске спиралевидной галактики”.[255] Ни одно из возражений неразумно, как только понимается, что звезды галактики занимают положения равновесия. Нарушение равновесия посредством контакта с другой галактикой создает влияния, распространяющиеся на огромные расстояния.

Недавнее открытие, что NGC 5128 является мощным источником рентгеновского излучения, подтверждает вывод, что столкновение нарушает структуру гигантской галактики, поскольку компонент материи, движущейся с промежуточной скоростью при выходе из центрального региона галактики, начинает испускать рентгеновские лучи сразу же, как только его температура падает ниже уровня единицы. Ввиду того, что рентгеновское излучение исходит из материи, движущейся со скоростью меньше единицы, оно испускается в основном из оптического расположения, а не радио расположений. Этот теоретический вывод подтверждается наблюдением.[256]

Ныне доступная информация определенно не указывает на то, создаются ли частично столкновением галактик скорости, ответственные за радиоизлучение, или является ли быстродвижущаяся материя, высвобожденная разрывом внешних слоев большей галактики, единственным источником этого излучения. Но имеются указания на то, что вклад столкновения минимален. Нарушение внешней структуры гигантской сфероидальной галактики – это процесс, приводящий к наибольшему высвобождению радио испускающего материала, и объясняющий, почему такие объекты, как Лебедь A, являются крайне сильными радио эмиттерами.

При определенных условиях меньшие количества такого материала выбрасываются из других галактик и из квазаров. Например, во внешней структуре гигантской галактики М 87, по-видимому, имеется дыра, через которую материя, движущаяся с ультравысокой скоростью, выходит в виде струи. У другого класса радио испускающих галактик, галактик Сейферта, содержимое довольно ограничено, и материал, движущийся с ультравысокой скоростью, выходит непрерывно или с короткими интервалами. Дальнейшее рассмотрение этих двух классов объектов будет предлагаться в следующей главе.

Еще один особый вид радиогалактики известен как галактика N. Большинство подобных объектов удалено от нас на огромные расстояния. Соответственно, они изучались не настолько интенсивно, как более доступные наблюдению, и имеющиеся данные довольно ограничены. По этой причине, к каким бы выводам мы не пришли в связи с ними, они будут чисто умозрительными. Однако теория, развитая из постулатов вселенной движения, требует существования класса объектов с теми же характеристиками, что и у отдаленных галактик N. На основании ныне доступной информации представляется вероятным, что галактики N являются именно теми объектами, которых требует теория.

Ввиду того, что за пределами расстояния квазаров 1,00 гравитационное влияние отсутствует, скорость взрыва не имеет компонента в измерении системы отсчета в диапазоне от 1,00 до 2,00. Поэтому с нашей точки зрения, квазар, возникающий за пределами q = 1,00, остается в своем изначальном местонахождении (подвергается обычной рецессии) на протяжении всей своей жизни. Обычно испускание из квазара превосходит испускание из галактики его происхождения, и наблюдается только квазар. Однако в некоторых обстоятельствах можно обнаружить наличие галактики. Более того, исходя из соображений вероятности, можно прийти к выводу, что некоторые квазары находятся прямо позади густо населенных галактических центров, из которых, согласно теории, они происходят. В таком случае излучение квазара поглощается и излучается как вторичное.

Это значит, что существует класс галактик, галактические ядра которых необычно яркие и испускают излучение, с характеристиками, отличными от характеристик излучения квазаров. Отличительной характеристикой N галактик является ядро именно такой природы; и сейчас признается, что “спектры и цвета квазаров похожи на цвета и спектры ядер N галактик”.[257] И действительно, сходства между этими галактиками и квазарами настолько очевидны, что предполагается, что все квазары могут быть галактиками N с весьма заметными ядрами.

Одно конкретное наблюдение, интерпретированное как свидетельство в пользу этой гипотезы, – изменение трех величин (коэффициент около 16) в испускании из галактики X Comae. Наблюдатели приходят к выводу, что это “объект, который, по-видимому, может временно меняться от галактики типа N до квазара”. Они говорят, что это “явно защищает гипотезу”, что квазары – это просто очень яркие галактические ядра.[258] Однако толкование, представленное теорией, изложенной в данной работе, не только соответствует наблюдениям, но и объясняет, как и почему изменения имеют место. А ведь именно это отсутствует у гипотезы “яркого ядра”. Если квазар находится позади галактики, из которой он выброшен, а именно такими мы считаем галактики M, тогда, поскольку галактика вращается, весьма вероятно, что в количестве материи, через которую приходится проходить излучению квазара, происходят изменения. Возможно, что в обычном случае такие изменения минимальны, но они, очевидно, могут увеличиваться все время, пока все излучение от квазара поглощается и излучается повторно. Поэтому у нас имеется ни что иное, как галактика N, в состоянии, при котором излучение остается, по существу, неизменным, и мы видим только квазар.

Также сообщалось,[259] что у некоторых объектов данного класса квазарный компонент находится “вне центра” налегающей галактики. Это очень трудно объяснить на основе гипотезы, что N галактика – это галактика с ядром в виде квазара, но легко понимается, если наблюдаемое является галактикой с квазаром, находящимся прямо позади галактического центра. Еще одно значимое наблюдение: “налегающая галактика (из системы N) обладает теми же цветами, что и гигантская эллиптическая галактика (Е)”.[260] Это подтверждает теоретическое открытие, что налегающая галактика в системе N является галактикой максимального размера (и возраста), взорвавшейся и выбросившей квазар.

Дальнейшее подтверждение данной трактовки приходит из наблюдения, что N галактики являются эмиттерами рентгеновского излучения. Поднявшись до уровня скорости радио испускания посредством сильного излучения от квазара, часть газа и пыли N галактики теряет энергию при взаимодействии с другими составляющими галактики и возвращается в диапазон более низкой скорости. Это инициирует испускание рентгеновских лучей. “Все оптически известные N галактики с красным смещением 0,06 наблюдаются как эмиттеры рентгеновских лучей”.[261]

Все радиогалактики, не являющиеся членами отдельных вышеописанных классов, – продукты взрыва. Как мы уже видели, обычно радиогалактика создается вместе с каждым квазаром. Также возможно, что у некоторых галактик крупномасштабная активность сверхновых может начинаться до того, как галактика достигла размера, необходимого для сопротивления внутренним давлениям в ультравысоком диапазоне. В таком случае галактический взрыв будет менее сильным, а главный продукт не достигнет ультравысокой скорости, характерной для квазара. Вместо этого появится радиогалактика. Однако во всех случаях, радиогалактика – это обычная галактика, отличающаяся от других членов своего класса лишь тем, что содержит газ и пыль, ускоренные до скоростей больше скорости света и, следовательно, подверженные перегруппировкам изотопов, создающим излучение на радиочастотах.

Многие квазары являются сильными радиоисточниками, чего и следовало ожидать, потому что вторичные взрывы имеют место у более старых квазаров, обеспечивая источник замены рассеянных частиц и энергии. Как мы видели при исследовании спектров поглощения, на самом деле, у более старых квазаров скорости частиц возрастают. С другой стороны, радиогалактики ограничены исходным запасом материи и энергии, который обретается в результате взрыва. Однако следует заметить, что в современной практике сила излучения из отдаленных квазаров сильно преувеличивается, поскольку абсолютная величина испускания вычисляется на основе трехмерного распределения. Как уже объяснялось, реальное распределение двумерно.

В тех сферах науки, где данные наблюдений и экспериментов скудны и подвергаются разнообразным интерпретациям, выбор общепринятых альтернатив часто колеблется в зависимости от моды. Представляется, сейчас изменение отношения к процессу, ответственному за создание излучения из радиогалактик, упомянутому в начале этой главы, входит в новую фазу. “Высокая мода” в современной астрофизической теории – это черная дыра. С какой бы проблемой не столкнулась астрофизика, в поисках ответа нынешняя практика прибегает к черной дыре. И конечно неминуемо, черные дыры проложили свой путь и в теорию радиогалактик.

Как черная дыра достигает наблюдаемых результатов, не объясняется. Нам говорят “черная дыра” в смысле “сезам, откройся” и призывают верить, что это и есть ответ. Например, К. Келлерман сообщает о свидетельстве, подтверждающем “умозаключение, что эффективная транспортировка энергии от черной дыры до протяженных радио долей происходит посредством того, что обычно считается релятивистским лучом или струей (джет)”.[262] Главные вопросы, как и почему черная дыра создает “релятивистский луч”, остаются без комментариев.

Поскольку астрономы не знают никакого другого способа создания мощного радиоизлучения, кроме синхротронного процесса, они полагают, что процесс должен работать, хотя и осознают, что, как сейчас обстоят дела, правдоподобное объяснение того, как условия, необходимые для работы данного процесса, могут создаваться в таком огромном масштабе, отсутствует. Как выражает это Дж. С. Хей:

“Синхротронная теория оставалась неоспоримой в качестве главного процесса радио испускания. Но проблемы создания релятивистских частиц и их пополнение повторной активностью подсказано по большей части умозрительным построением. Существует столько же теорий, сколько астрономов-теоретиков”.[263]

Как указывает это утверждение, взгляд астрономов на феномен не продвинулся дальше стадии умозрительных построений. Г. Шипмен суммирует ситуацию следующим образом:

“У нас нет определенного объяснения появления даже самой обычной формы радиогалактики или двойной радиогалактики”.[264]

Здесь, вновь, теория вселенной движения предлагает ответы на проблемы в ходе систематического и упорядоченного развития следствий своих базовых постулатов, без необходимости в каких-либо дальнейших допущениях и без призыва на помощь каких-то черных дыр или других фрагментов воображения. Теория говорит, что за исключением некоторых мелких вкладов таких процессов, как столкновения галактик, энергия радиоизлучения создается взрывами. Частицы газа и пыли, ускоренные до верхнего диапазона скоростей, и последующее излучение радиочастот создаются так, как описано в главе 18. Там, где условия таковы, что скорость определенных частиц падает ниже уровня единицы на какой-то стадии эволюции продуктов взрыва, имеет место рентгеновское излучение, что тоже объяснялось в предыдущей главе.

Там, где максимальные скорости взрыва пребывают в промежуточном диапазоне, ниже двух единиц, расширяющиеся во времени продукты взрыва не имеют никаких других движений. Поэтому радио испускание имеет место из начального пространственного расположения, то есть, оптического расположения взрывающегося объекта, за исключением степени, в которой материя, движущаяся с промежуточной скоростью, может увлекаться продуктами, движущимися наружу с низкой скоростью. Следовательно, все белые карлики и многие другие радио эмиттеры являются единичными радио источниками. Объяснение этих источников – не проблема, за исключением базового требования рассмотрения создания сильного радиоизлучения. Современной астрономической теории нечего предложить в качестве удовлетворения этому требованию, кроме синхротронного процесса, который, как уже указывалось, целиком и полностью неадекватен. А процесс перегруппировки изотопов, обсужденный в главе 18, предлагает объяснение в полном согласовании с наблюдением.

Самым потрясающим недостатком современных астрономических взглядов в связи с радиоизлучением является то, что такие авторы, как Шипмен, признают в своих обсуждениях темы: отсутствие любого правдоподобного объяснения структуры расширенных источников. Наше открытие таково: такие источники являются расширенными облаками материи, не существенно отличающимися друг от друга, за исключением распределения компонентов их движений от других сильных радио источников, которые мы исследовали.

При всех взрывах в рамках нашего обычного опыта мы наблюдем, что из взрывающегося объекта испускается расширяющееся облако материала. таким облаком и является остаток сверхновой. Одним из довольно удивительных результатов развития следствий постулатов теории вселенной движения является открытие, что белый карлик, маленький компактный объект, тоже похож на расширяющееся облако материала. По существу, оно такое же, как и облако, расширяющееся во времени, отличаясь лишь тем, что расширяется во времени и, следовательно, сжимается, если рассматривается с пространственной точки зрения. Разница в поведении легко понимается, когда принимается в расчет инверсная природа движения во времени (по сравнению с движением в пространстве). Расширение в пространстве увеличивает пространственный размер одного облака продуктов взрыва. Расширение во времени уменьшает размер другого облака.

“Загадочные” пульсары тоже имеют одинаково простое объяснение. Они просто движущиеся белые карлики. Как мы видели, обычный белый карлик – это стационарно расширяющийся объект, стационарный в пространстве (помимо обычного векторного движения) и расширяющийся во времени. Следовательно, такой объект прибавляет еще одно движение, расширяющееся во времени, как и у любого другого белого карлика, и поступательно движущееся в измерении пространства, отличающегося от движения, представленного в традиционной пространственной системе отсчета.

Квазары обладают тем же видом комбинации движений, что и пульсары. Поэтому мы можем описывать оба класса объектов как стационарные в измерении системы отсчета (кроме обычной рецессии и возможного случайного движения в пространстве), расширяющиеся во времени (эквивалентном пространстве) и имеющие линейное движение во втором пространственном измерении. Здесь в результате взрыва увеличение скорости в ультравысокий диапазон выливается в дополнение к изначальному пространственному движению двух или более компонентов движения – расширения и поступательного движения. Из-за чередования пространства и времени в базовом движении, один из дополнительных компонентов должен быть движением во времени, в другой – движением в пространстве. В случае квазаров и пульсаров, расширение происходит во времени, а поступательное движение – в пространстве. Но, как мы видели в главе 15, где исследовалась теоретическая ситуация, при определенных обстоятельствах уместны расширение в пространстве (то есть, во втором пространственном измерении) и поступательное движение во времени. Это ведет к одним и тем же результатам, кроме того, что пространство и время меняются местами. Здесь мы имеем расширение в пространстве и поступательное движение во времени.

Хотя комбинация движений, по существу, одна и та же в обоих случаях, наблюдаемые феномены абсолютно разные из-за ограничений пространственной системы отсчета. С точки зрения наблюдения, квазары и пульсары – это маленькие, очень компактные, сжимающиеся объекты. Переворачивая роли пространства и времени в этом описании, мы находим, что продукты взрыва инверсного типа – большие, очень рассеянные, расширяющиеся объекты.

В обоих случаях движение на ранних стадиях, следующих за взрывом, модифицируется гравитацией. Как мы видели в случае с квазарами, движение в пространстве во втором скалярном измерении обычно не наблюдаемо, но в период, следующий за взрывом, не наблюдаемое скалярное движение работает против гравитации. Постепенное устранение гравитационного влияния позволяет последовательность естественной системы отсчета, которая, чтобы быть действующей, уравновешивается гравитацией, переворачивая изменение положения в системе отсчета, возникшее изначально за счет гравитации. В главе 22 отмечалось, что этот процесс приводит к наблюдаемому движению в пространстве на раннем этапе жизни квазара, которое постепенно уменьшается и исчезает при скорости квазара 1,00.

В данном примере, назовем его случай 1, объект, расширяющийся во времени и, следовательно, компактный в пространстве, подвергается линейному движению наружу в пространстве. В обратной ситуации, случай 2, объект, расширяющийся в пространстве и, следовательно, выходящий за рамки большого пространственного объема, подвергается линейному движению наружу во времени (не наблюдаемому). В обоих случаях, первая часть движения в пространстве работает против гравитации, и наблюдается устраняемое гравитационное изменение положения. Следовательно, в случае 1 имеется наблюдаемое линейное поступательное движение, которое устраняется на расстоянии квазара 1,00, где результирующее гравитационное движение достигает нуля. В случае 2, имеется наблюдаемое линейное расширение, устраняющееся на том же расстоянии 1,00. За пределами этой точки расширение принимает обычную сферическую форму в результате случайного распределения направлений.

Поток быстродвижущихся частиц обычно называется струей (джет). Расширение в пространстве на ультравысоких скоростях принимает форму комбинации струи и сферы. Как мы уже видели, скалярные движения между направлением AB и противоположным направлением BA ничем не отличаются друг от друга. Отсюда следует, что если на пути расширения нет препятствия, на месте каждого взрыва возникают две противоположно направленные комбинации струи и сферы. Поэтому объекты, обратно связанные с квазарами и пульсарами, проявляют себя паттерном излучения, который можно описать как форма гантели.

Такая широко рассеянная материя обычно не рассматривается как “объект” в том смысле, в котором термин применяется к квазару, но на самом деле оба идентичны по форме, кроме переворота пространства и времени. Квазары и пульсары компактны в пространстве и подвергаются очень большому расширению во времени. Оба вида объектов, по существу, являются ни чем иным, как расширяющимися облаками продуктов взрыва. Разница между ними, какими они предстают нашему наблюдению, возникает за счет способа наблюдения; то есть, мы способны обнаруживать изменения положения в трех измерениях пространства, но понимание времени ограничено скалярной последовательностью. Мы обнаруживаем движение во времени лишь благодаря его влиянию (если таковое имеется) на пространственные положения.

Отклонения от паттерна гантели создаются препятствиями на пути движения продуктов взрыва. Таковыми могут быть дополнительная взрывная активность, векторное движение родительской галактики в период расширения или взаимодействие с соседними галактиками. Следовательно, структура радио испускающего облака обладает значительным разнообразием, но обычно присутствует деление на два симметричных региона, за исключением того, когда при прохождении через единичное отверстие в движение продуктов взрыва вмешивается конкретное направление.

Отдаленные радиогалактики подвергаются тому же перпендикулярному перемещению радио изображения, что и квазары, но такое перемещение невелико по сравнению с результирующим перемещением за счет линейного расширения продуктов взрыва, и обычно затеняется элементами структуры из-за расширения. Однако, как отмечалось в главе 22, в некоторых случаях наблюдаются и крупномасштабная структура, и мелкомасштабные перемещения.

Движение с ультравысокими скоростями во внутренних частях гигантских галактик – это тепловое движение, при котором направления движений отдельных частиц непрерывно меняются из-за неоднократных контактов движущихся частиц. Когда происходит галактический взрыв, частицы, движущиеся с ультравысокой скоростью, убегающие из галактики, смешиваются с двумя основными продуктами взрыва. Здесь, силы, стремящиеся удерживать этот материал, не адекватны для полного удерживания, поэтому тепловое движение с ультравысокой скоростью постепенно превращается в линейное движение наружу с ультравысокой скоростью. Поэтому оба основных продукта галактического взрыва, квазар и радиогалактика, извергают радио испускающие облака в виде гантелей.

Как указывалось в теоретическом обсуждении в главе 15, частицы, движущиеся с ультравысокими скоростями в пространстве в виде комбинированного паттерна струи и сферы, перемещаются с той же общей скоростью, что и пульсары. Следовательно, их судьба такая же. За исключением небольшого количества, которое значительно замедляется факторами окружающей среды в целях уменьшения скорости ниже уровня двух единиц, отдельные частицы расширяющегося облака материи со временем пересекают границу и уходят в космический сектор, так же, как пульсары и квазары. Рентгеновское излучение от относительно небольшого числа частиц, возвращающихся в диапазоны низких скоростей, слишком рассеянно, чтобы наблюдаться. Оптическое излучение принимается только из материала, запертого на ранней стадии струи. Поэтому расширение на ультравысокой скорости – это преимущественно радио феномен.

Кроме компонентов, движущихся со скоростью меньше единицы, и компонентов, движущихся с ультравысокой скоростью, которые мы только что обсуждали, продукты самых сильных взрывов включают и частицы, движущиеся с промежуточными скоростями. Как мы видели на предыдущих страницах, движение в данном диапазоне скорости (скорости компонентов белых карликов) не меняет положения в пространстве. С пространственной точки зрения, частицы, составляющие компонент с промежуточной скоростью, не обладают движением. Пространственные плотности движущегося наружу материала достаточно высоки, чтобы вносить в потоки наибольшую часть в противном случае неподвижной материи, но какая-то часть остается на месте взрыва. В таких случаях, когда размер остатка значителен, паттерн испускания имеет три главных центра, а не два. Также часть материи, запертой в промежуточной скорости, может выпадать из потока на стадии струи, что ведет к локальным концентрациям, часто называемым “узлами” в струе.

Обсуждение облака материи, движущейся с ультравысокой скоростью, которое создает радио испускающую структуру в форме гантели, завершает определение разных типов комбинаций движений, вовлеченных в феномены диапазонов высших скоростей. Подводя итог всем открытиям, можно сказать, что, хотя вовлеченные в эту категорию объекты демонстрируют широкое разнообразие форм и размеров, от крошечных, но крайне плотных совокупностей до сильно рассеянных облаков материала, расширяющихся в обширных регионах пространства, их все можно описать как облака быстродвижущейся материи, облака частиц или облака звезд. Сильно рассеянные объекты являются облаками материи, широко рассеянной в пространстве силами взрыва. Очень компактные объекты – это облака материи, широко рассеянные во времени силами того же вида.

Разнообразие способов, какими облака предстают наблюдению, возникает за счет различий между движением в пространстве и движением во времени, и за счет разных способов, как эти многие движения распределяются среди трех уровней скорости материального сектора вселенной. Соотношения между разными видами наблюдаемых объектов явно видны посредством сравнения в Таблице XVIII.

Здесь мы видим, что все новые типы объектов, открытые астрономами за последние несколько десятилетий, от довольно обычных остатков сверхновых до “загадочных” квазаров, являются продуктами взрыва. Они отличаются друг от друга тем, как появляются наблюдению, поскольку одни являются совокупностями частиц, а другие – совокупностями звезд, а также разницей двух свойств движений их компонентов; а именно, уровнем скорости (который определяется тем, является ли движение движением в пространстве или движением во времени) и видом движения (распределено-ненаправленное (линейное) или случайное (расширение или сжатие). Дополнительное разнообразие возникает за счет того, что одни объекты (например, белые карлики) являются единичными сущностями, а другие – комбинациями, у которых относительно компактный объект, такой как радиогалактика, связан с расширенным облаком материала.

В этой связи следует понять, что расширение во времени, как и любое движение во времени, действует как модификатор пространственного измерения облака; то есть, как сжатие в эквивалентном пространстве, до тех пор, пока общее движение объекта обладает итоговой пространственной результирующей. Поэтому хотя движение во времени само по себе не наблюдаемо, его можно видеть как уменьшение размера астрономического объекта.

Таблица XVIII

Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 179; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 23 24 25 26 27 28 29 303132 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!